• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.227.1-227.1
• /
• 2010

본 연구는 자외선 영역의 흡수로 전자 정공의 전하쌍을 생성함으로써 광전압 및 전류를 일으키는 티타니아 물질을 금속지지체 표면에 양극산화로 튜브형 $TiO_2$(anodized tubular $TiO_2$; ATT)로 제조한 후 나노크기의 금속 혹은 $WO_3$입자를 담지하여 광감응 재료로 활용하였다. 이는 기존의 입자나 콜로이드 형태로 광촉매 물질을 고정화하여 사용한 재료의 탈리현상 및 효율저하를 극복하기 위함이다. ATT는 전해질 내에 전기화학적 에칭율과 화학적 용해율의 비율에 의해 나노튜브 길이 성장에 영향을 미치는데 이를 유기 전해질과 불산 전해질을 사용하여 정전압 혹은 정전류의 조건에서 다양한 길이의 $TiO_2$ 나노튜브를 제조하였다. 여기에 전기분해담지(electrolytic deposition; ELD)를 통하여 정전류 조건에서 다양한 금속(Pt, Pd, Ru)을 나노크기의 형태로 담지하여 광촉매 내 생성된 전자 정공의 재결합을 줄이고자 하였고 $WO_3$의 담지를 통하여 가시광 감응을 높이고자 하였다. 제조된 여러 조건의 시료는 SEM과 EDAX를 통하여 형태와 길이, 담지량을 확인 하고 XRD를 이용하여 열처리 온도에 따른 결정화상태를 확인하였으며 광전류 측정 및 Cr(VI)의 광환원과 MB의 광분해를 통하여 광효율을 관찰하였다. 금속이 도핑되었을 경우 순수 ATT보다 보통 3배의 흡착률과 UV광원 아래 2배의 광효율을 관찰할 수 있었는데 이 중 Pt의 담지가 가장 효율이 좋았으며 흡착률에서는 담지량의 증가에 따른 증가선을 관찰 할 수 있었으나 광원 사용시 3%담지율에서 최적을 확인 할 수 있었다. 또한 $TiO_2$외 가시광감응 활성을 높이기 위한 다양한 광촉매제조가 진행 중에 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제13권8호
• /
• pp.688-693
• /
• 2000

In this paper an optical voltage sensor and an optical current sensor which can be used for the measurement of impulse voltage and current are implemented. BSO single crystal is utilized as a voltage sensor(Pockels effect cell). An rare earth doped YIG is used as a current sensor(Faraday effect cell). A new signal processing technique is adopted not only to avoid the influences o external optical fiber pertubations of transmitting optical fiber but also to improves the frequency response characteristics of the fiber-optic voltage and current sensors. Experimental results show that optical voltage sensor has maximum 2.5% error within the voltage range from 0V to 500V. and optical current sensor has maximum 2.5% error within the current range and that of optical current sensor is about 1.5% within temperature range from -2$0^{\circ}C$ to 6$0^{\circ}C$. The proposed optical sensors have good frequency response characteristics within the frequency range from DC to 10MHz.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국조명전기설비학회 2003년도 학술대회논문집
• /
• pp.223-226
• /
• 2003

본 연구에서는 패러데이 효과(Faraday Effect)를 이용한 초고압 전력설비에서의 광전류 센서의 특성에 대한 기초 연구를 하였다. 광원은 Laser Diode(1310[nm])를 사용하고, 수신부는 PIN-Photodiode를 사용하였다. 센싱부로 사용한 광섬유는 single mode unjacked fiber를 사용하였고, 편광기를 사용하여 빛의 광학적인 편파면을 이용한 전류측정이 가능함을 확인할 수 있었다. 측정 결과에서는 전류에 따른 출력 신호가 나옴으로써 기존 문헌상의 결과와 동일하다는 것을 알 수 있었고 센싱부로 사용한 파이버의 길이에 따른 출력차이를 통해 파이버의 길이가 길수록 강도가 커진다는 것을 알 수 있었다. 또한 길이에 따라 출력의 차이뿐만 아니라 선형성까지도 차이가 난다는 것을 알 수 있었다. reference 값과 광전류센서의 출력 강도와의 오차율을 구했을 때 5[m] 10[m]길이의 광섬유 각각에 대해서 1000[A]이상의 값에서 각각 약 -0.9[%], -0.4[%]의 오차율을 보임을 확인했다. 여기서 인가한 전류값과 길이 즉, 감은 수에 따라 그 오차율이 점점 나아질 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
• /
• pp.234-235
• /
• 2002

최근 전력 및 산업기기의 전기량. 물리량 등을 측정하기 위한 광계측 시스템에 사용되는 광커넥터는 산업 현장의 환경적인 제약 조건을 만족할 수 있는 새로운 구조의 다심 광커넥터가 요구되고 있다. 본 논문에서는 이러한 것을 배경으로 하여 전력설비의 절연 내력 등을 향상시킬 목적으로 기기 내부에 충전한 가스 및 절연유 등의 누설을 방지하고. 낮은 손실로 광계측 신호들을 동시에 전달 및 단락시킬 수 있는 광전압 전류 계측용 멀티채널 광커넥터를 제안하고, 시제품의 제작 및 특성시험의 결과에 대해서 기술하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.493-498
• /
• 1998

인쇄 및 소결법으로 제조한 Te-rich CdTe 소스를 근접 승화시켜 CdTe막을 Cd 기판 위에 증착하였다. 기판온도, 태양전지의 유효면적, 그리고 CdTD막과 ITO막의 두께를 변화시켜 CdTe 박막제조한 후 CdS/CdTe 태양전지의 광전압 특성을 연구하였다. 최적기판온도와 CdTe 두께는 각각 $600^{\circ}C$와 5-6${\mu}m$이다. 근접승화 동안 기판온도를 변화시키는 경우는 Cds와 접합부에 CdTe의 입자크기를 증가시키기 위하여 CdTe 증착초기에 기판온도를 62$0^{\circ}C$로 유지한 후, 이로 인해 발생될수 있는 핀홀을 줄이기 위하여 $540^{\circ}C$로 낮게 기판의 온도를 떨어뜨린후 기존의 막질을 유지하기 위하여 추가적으로 $620^{\circ}C$에서 어닐링 시키는 "two-wave"온도 곡선을 사용하였을 때 단락전류밀도가 증가하였다. CdTe 막의 두께가 $6\mu\textrm{m}$보다 커지면 CdTe 의 벌크 저항이 커져 태양전지의 피라미터를 감소시켰다. 이때 CdTe 막의 비저항은 3$\times$$10^{4}$$\Omega$cm이었다. 태양전지의 유효면적이 증가함에 따라, 개방 전압은 일정하나 ITO면저항의 증가에 의해 단락 전류밀도와 충실도가 감소하였다. 본 연구에 ITO의 최적 두께는 300-450nm 이었다. 유효면적 0.5$\textrm{cm}^2$에서 9.4%의 효율을 얻을수 있었으며 충실도와 효율 증가를 위해서는 직결저항의 감소가 필수적임을 알았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1989년도 하계종합학술대회 논문집
• /
• pp.557-560
• /
• 1989

For the purpose of increasing supply reliabiity in power line, high reliable voltage and current sensors must be needed. This paper describes the principle and result of the only optical voltage sensor based on BSO pockels cell.

• 센서학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.67-72
• /
• 1998

Plused ArF excimer laser ablation과 열증착법에 의해 p형 Si 기판위에 PbTe/CuPc 박막을 증착하였다. 성장된 박막의 구조적, 전기적 특성은 XRD, 전류-전압 곡선등의 분석으로 행하였다. XRD 분석으로부터 PbTe박막과 CuPc 박막은 a 축의 배향성을 지닌 박막으로 성장하였음을 알 수 있었다. PbTe/CuPc/Si 박막의 광전특공을 조사하기 위하여 빛을 조사했을 때와 빛을 조사하지 않았을 때의 수직방향의 전류-전압 (I-V) 특성을 CuPc/Si, PbTe/Si 단층막의 특성과 비교 관찰하였다. PbTe/CuPc/Si 박막에서 단축 광전류 ($J_{sc}$)가 $25.46\;mA/cm^{2}$, 개회로 광전압 ($V_{oc}$)이 170 mV인 커다란 광기전력 특성을 나타내었다. 또한 양자효율 (QE)은 15 %, 광전변환효율 (${\eta}$)은 $3.46{\times}10^{-2}$로 측정되었다. QE와 ${\eta}$를 기초로 한 PbTe/CuPc/Si 접합과 광전류 과정은 CuPc 층에서의 광캐리어 생성, PbTe/CuPc 계면에 의 광캐리어 분리 그리고 PbTe층에서의 광캐리어 운송 역할이 효율적으로 수행된 결과임을 알 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.35-43
• /
• 2002

새로운 형태의 고체 상태의 대전력, 고속전자장치인 광전도 전력스위치(PCPS)의 개발과 대전력 및 고전압 상태하에서 광전도 전력스위치의 고전계 동작특성을 규명하기 위해서 많은 연구가 행해지고 있다. 그러나 표면 섬락 현상이 확실하고 효과 있는 고속, 고압스위칭 소자의 실현을 방해하고 있다. 이러한 연면방전의 물리적 현상의 명백한 이해는 새로운 기술과 소자구성을 발전시키는데 매우 중요할 뿐 아니라, 고전계·고전압에서의 동작특성을 향상시키는데 있어서도 특별한 의미를 가진다. 뿐만 아니라 고전계, 고전력 소자들을 안전하게 동작할 수 있게 하기 위해서도 필요하다. 연면방전 및 표면 절연파괴현상은 반도체 벌크 파괴 전계보다 훨씬 낮은 전계에서 적용되어 파괴된 모든 소자들에서 발생하기 때문에 이러한 문제를 해결하는 매우 실용적인 방법이 소자의 표면을 절연물로 페시베이션하는 것이다. 페시베이션된 소자들은 고전계에서 언페시페이션된 소자에 비해 매우 좋은 동작특성을 나타내므로, 본 논문에서는 페시베이션된 소자와 언페시베이션된 소자간의 I-E특성과 파괴 메커니즘을 규명하고 더 나아가 다중 페시베이션에 대한 몇몇 특성 값을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.142-152
• /
• 1992

본 논문에서는 광파이버 센서로써 고전계(고전압)측정의 어려움을 해결하기 위하여 지금까지 알려진 다른 전기광학 소자보다 반파장 전압이 매우 높은 SiO2를 사용하여 고전계을 계측하기 위한 새로운 방법을 제시 하였다. SiO2를 비롯한 광학소자로 구성된 센서내부, 즉 전광자 및 편광자에서의 광변조식을 Stokes Parameter와 Mueller 행렬로 유도 하였고 이를 복굴절 결정에서의 전기광학 효과를 이론적으로 해석하고 위상지연과 반파장 전압을 계산하였다. 설계 제작한 광전압 센서에 , 분압없이 최대전압 20KV까지 공급 했을때의 출력신호를 검출한 결과 오차는 3%미만으로서 매우 우수한 직선성을 얻었다. SiO2의 온도변화(-20~60$^{\circ}$C)에 따른 출력전압 변화를 실험한 결과 최대 7.5%까지 변동율이 발생하였으나 열처리 한후로는 1.0% 이내로 개선된 특성을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.1471-1472
• /
• 2011

최근 경재적인 한계를 드러내고 있는 실리콘 태양전지의 대안으로 주목받고 있는 염료감응형 태양전지는 식물의 광합성 원리에 기초하여 빛이 입사하면 염료 분자가 포톤을 흡수해 여기하면서 전자를 방출함으로써 기전력을 발생시키는 원리로 동작한다. 염료에서 발생된 전자는 $TiO_2$의 conduction band로 주입되어 확산을 통해 TCO 기판으로 이동한다. 이때 다공성 나노구조의 $TiO_2$ 표면과 전해질의 접촉이 발생하게 되고 이로 인해 $TiO_2$ conduction band의 전자와 전해질의 $I_3{^-}$ 간의 재결합이 발생하게 되는데 이것은 DSC의 기능을 저하시키는 요인 중의 하나이다. 이러한 문제점은 $Al_2O_3$, ZnO, MgO, $BaTiO_2$ 등의 표면처리에 의한 core-shell 나노구조를 형성함으로써 해결할 수 있다. 본 연구에서는 aluminum isopropoxidee와 magnesium chloride 혼합 용액을 사용하여 core-shell 나노구조를 형성하여 셀을 제작하고, 완성된 셀의 출력특성과 내부 임피던스의 변화를 측정, 분석함으로써 단일 용액을 사용하였을 때에 비해 효과적인 재결합 감소와 광전압의 상승효과를 확인할 수 있었다.